分度流程化保守治疗对中重度膝骨性关节炎关节功能的影响研究

宁卫权，谭进，彭水姣，许文湘，刘武夷，周威，罗能建，李文浩

分度流程化保守治疗对中重度膝骨性关节炎关节功能的影响研究

宁卫权，谭进，彭水姣，许文湘，刘武夷，周威，罗能建，李文浩

目的分析分度流程化保守治疗对中重度膝骨性关节炎(KOA)关节功能的影响，并与关节镜治疗效果进行比较。方法选择2010年3月—2013年6月收治的符合标准的中重度KOA患者共44例(53膝)，采用随机数字表法分为分度流程化治疗组23例(28膝)和关节镜组21例(25膝)。术后对患者进行随访，对比分析两组治疗前后Lysholm膝关节功能评分、复发率，检测关节液中白介素(IL)－6和肿瘤坏死因子(TNF)－α水平改变。结果

骨关节炎，膝;姑息疗法;透明质酸;关节镜;复发;功能恢复

宁卫权，谭进，彭水姣，等．分度流程化保守治疗对中重度膝骨性关节炎关节功能的影响研究［J］．中国全科医学，2015，18(29):3574－3578．［www.chinagp.net］

Ning WQ，Tan J，Peng SJ，et al．Effect of graded and processized conservative treatmenton the joint function of patients with moderate and severe knee osteoarthritis［J］．Chinese General Practice，2015，18(29):3574－3578．

膝骨性关节炎(KOA)的病理特点是关节软骨变性、骨质破坏及骨质增生;其发病后疼痛和步行困难逐渐加重，是一种严重影响中老年人生活质量的慢性骨关节病。国内外对其发病机制的研究较多，但仍不完全清楚，尤其是不同时期治疗方法的选择没有明确定论，从而导致保守治疗效果欠佳。为此，笔者前期研究设立骨性关节炎的6个临床分度，并行流程化保守治疗KOA，效果良好，本方法具有诊断指标简单明了、针对不同时期KOA采取不同的干预措施，操作简便、微创、取材简单、可反复使用等优点［1］。但对其治疗机制，特别是病理、生理方面的作用机制缺乏了解。国内外多项研究表明，白介素(IL)－6和肿瘤坏死因子(TNF)－α参与KOA的发生、发展［2－8］。本研究对2010年3月—2013年6月湘潭市二医院收治的符合标准的中重度KOA患者44例(53膝)，分别采用分度流程化治疗和关节镜治疗，并对其膝关节功能评分的变化、复发率、滑液中IL－6和TNF－α水平变化进行分析，从而了解其病理、生理发生机制，为临床应用提供客观依据。

1 资料与方法

1.1 病例纳入及排除标准病例纳入标准:(1)符合美国风湿病学会推荐的骨关节炎诊断标准［9］;(2)关节内积液≥10 ml;(3)患者因其他原因不能或不愿行膝关节置换。病例排除标准:(1)关节积液＜10 ml、6个月内接受过皮质激素类药物关节内注射者;(2)对臭氧过敏者;(3)甲状腺功能亢进及葡萄糖－6－磷酸脱氢酶(G－6－PD)缺乏症患者;(4)先天畸形、感染、明显的半月板或韧带损伤、关节内游离体、肿瘤等患者。

1.2 分度标准X线分期标准:采用Kellgren－Lawrence放射学诊断标准［9］。评分标准:治疗前后对患者进行Lysholm膝关节功能评分［10］。由同一组医生对患者进行诊断、分度和关节穿刺。临床分度分为6度［1］，Ⅲ度及以上的中重度KOA患者纳入本研究。

1.3 临床资料及分组选择2010年3月—2013年6月于湘潭市二医院住院治疗的患者196例，将符合本研究标准者44例(53膝)纳入研究，其中男18例，女26例;年龄49～85岁;左侧26例，右侧27例，双侧9例;病程2～15年;关节积液量:13～50 ml。采用随机数字表法分为分度流程化治疗组和关节镜治疗组，患者均同意参加本研究且签订知情同意书。两组患者的性别、年龄、病程、关节积液量和临床分度间差异均无统计学意义(P＞0.05，见表1)。随访期间均给予常规检查和膝关节MRI检查，所有关节积液均给予IL－6和TNF－α水平测定、常规检查及细菌培养。

1.4 方法

1.4.1 治疗方法

1.4.1.1 分度流程化治疗组抽出关节液后给予流程化保守治疗，具体治疗方法参考文献［1］。

1.4.1.2 关节镜组抽出关节液后进行膝关节镜选择性清理术，应用硬膜外阻滞麻醉或全麻，采取常规入路，用关节镜进行探查后，在关节镜下刨削清理病变滑膜，修整关节面，切除不稳定的骨赘，清除关节粘连带后关节腔内注射透明质酸钠，加压包扎。术后行股四头肌等长收缩锻炼，200次/d，2～3 d后症状轻者可下床活动，1周后开始给予膝关节内注射透明质酸钠4次，1次/周。术后7～28 d由部分负重逐渐转化为完全负重。

1.4.2 IL－6和TNF－α水平测定取治疗前及治疗后1个月时的关节液2 ml进行检测。离心20 min(2 000 r/min，离心半径3 cm)，收集上清液，获得待测样品，用0.22μm滤膜滤除杂质，分装保存于－70℃冰箱中。ELISA测定IL－6、TNF－α水平，试剂盒购自美国R＆D公司。

1.4.3 随访分别于治疗后1、3、6个月随访，之后每6个月随访1次，行膝关节正侧位X线检查，并行Lysholm评分，给予MRI检查。

1.4.4 Lysholm膝关节功能评分分别于治疗前及治疗后1、3、6、12个月按照Lysholm膝关节功能评分标准进行评分，满分100分，评分越高表示膝关节功能越好。

1.4.5 复发率复发是指KOA经临床治疗痊愈后，再次出现以缓慢发展的膝关节疼痛为主要症状的情况。分别观察治疗后3、6、12个月时的复发率。

1.5 统计学方法采用SPSS 11.0 for window软件包进行处理。计数资料采用χ2检验;计量资料以(±s)表示，两组间比较采用成组t检验，组内不同时间比较采用配对t检验;两组间不同时间点评分的比较采用重复测量双因素方差分析，组间两两比较采用SNK－q检验;多组间比较采用方差分析;等级资料的比较采用秩和检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

表1 两组患者一般资料比较Table 1 Comparison of general information between the two groups

2 结果

2.1 随访结果两组患者随访1～3年，平均(1.9 ±0.3)年，均未出现局部及全身不良反应。

2.2 治疗前后Lysholm膝关节功能评分比较不同治疗方式对Lysholm膝关节功能评分的影响无统计学意义(P＞0.05);分度流程化治疗组和关节镜组治疗后1、3、6、12个月时Lysholm膝关节功能评分均高于治疗前，差异有统计学意义(P＜0.01);两组治疗后不同时间点Lysholm膝关节功能评分比较，差异无统计学意义(P＞0.05，见表2)。

表2 两组患者治疗前后Lysholm膝关节功能评分比较(±s，分)Table 2 Comparison of Lysholm score between the two groups before and after treatment

表2 两组患者治疗前后Lysholm膝关节功能评分比较(±s，分)Table 2 Comparison of Lysholm score between the two groups before and after treatment

注:与治疗前比较，aP＜0.05;与关节镜组比较，bP＞0.05

组别膝数治疗前治疗后1个月3个月6个月12个月分度流程化治疗组28 53.7±4.8 86.7±6.6ab87.5±5.7ab86.6±4.8ab72.3±5.1ab关节镜组25 54.0±4.6 86.9±6.5a87.3±5.5a86.8±4.6a73.6±5.2aF 值F交互=8.45，F组间=4.62，F时间=3.62 P值P交互＜0.01，P组间＞0.05，P时间＜0.01

2.3 治疗前患膝关节液中IL－6、TNF－α水平分析将44例(53膝)患者治疗前患膝关节液中IL－6、TNF－α水平进行分析，IL－6水平比较:Ⅳ度患者高于Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ度患者，差异均有统计学意义(P＜0.01);TNF－α水平比较:Ⅳ度患者高于Ⅲ度患者，Ⅴ度患者高于Ⅳ度患者，Ⅵ度患者高于Ⅴ度患者，差异均有统计学意义(P＜0.01，见表3)。

表3 不同临床分度患者治疗前IL－6和TNF－α水平比较(±s，ng/L)Table 3 Comparison of the levels of IL－6 and TNF－αamong patientswith different clinical grades before treatment

表3 不同临床分度患者治疗前IL－6和TNF－α水平比较(±s，ng/L)Table 3 Comparison of the levels of IL－6 and TNF－αamong patientswith different clinical grades before treatment

注:与Ⅲ度比较，aP＜0.01;与Ⅳ度比较，bP＜0.01;与Ⅴ度比较，cP＜0.01

临床分度膝数IL－6 TNF－αⅢ度15 155.5±15.9 220.0±28.3Ⅳ度23 208.0±19.8a253.0±20.5aⅤ度10 95.0±5.4b402.0±12.9bⅥ度5 82.0±7.0b460.0±35.0cF 值162.610 228.433 P值＜0.001＜0.001

2.4 两组治疗前后IL－6和TNF－α水平比较两组患者治疗前及治疗后1个月关节液IL－6和TNF－α水平间差异均无统计学意义(P＞0.05);治疗后1个月时，两组IL－6和TNF－α水平均较治疗前降低，差异有统计学意义(P＜0.05，见表4)。

表4 两组患者治疗前和治疗后1个月IL－6和TNF－α水平比较(±s，ng/L)Table 4 Comparison of the levels of IL－6 and TNF－αbetween the two groups before treatment and 1 month after treatment

表4 两组患者治疗前和治疗后1个月IL－6和TNF－α水平比较(±s，ng/L)Table 4 Comparison of the levels of IL－6 and TNF－αbetween the two groups before treatment and 1 month after treatment

注:与治疗前比较，aP＜0.05

组别膝数IL－6治疗前治疗后1个月TNF－α治疗前治疗1后个月分度流程化治疗组28 161.1±9.4 57.4±5.9a286.5±4.2 106.5±4.2a关节镜组25 157.2±8.6 58.2±6.4a291.3±3.8 105.3±3.4at 值1.384 1.867 0.899 1.147 P值＞0.10＞0.05＞0.20＞0.10

2.5 复发率两组患者治疗后3、6、12个月时膝关节疼痛复发率比较，差异均无统计学意义(P＞0.05，见表5)。

表5 两组患者治疗后膝关节疼痛复发率比较〔n(%)〕Table 5 Comparison of the recurrence rate of knee joint ache between the two groups after treatment

3 讨论

3.1 IL－6、TNF－α参与KOA的发病KOA的发病是创伤、代谢、遗传等多因素综合作用的结果，其本质改变是一种不同程度的滑膜炎性反应导致的关节软骨损害［11－12］。目前认为在骨性关节炎病理改变过程中，滑膜炎性反应及其产生的细胞因子起重要作用，多种细胞因子相互作用，彼此调控，从而维持软骨基质的合成和分解代谢的平衡。根据细胞因子对代谢的调节作用特征，分为合成性细胞因子和分解性细胞因子，两者之间的平衡失调是软骨基质降解和破坏的基本原因［13］。分解性细胞因子包括IL－1、IL－6、TNF－α，已证实在KOA的软骨破坏分解与修复保护过程中，IL－6和TNF－α参与滑膜炎性病变，干扰软骨细胞功能，影响关节软骨基质降解，是KOA发病过程中重要的细胞因子［2］。

IL－6在骨关节炎(OA)滑膜细胞及浸润的单核巨噬细胞中可以检测到，是一种多功能细胞因子，可在IL－1、TNF等诱导下产生，作为炎性递质被认为可放大TNF－α的某些生物效应［3］。IL－6可增强IL－1及TNF－α在关节疾病中的作用，且3种细胞因子的存在部位相同［4］。体内研究发现，IL－6可介导IL－1抑制软骨细胞合成蛋白多糖，并在可溶性IL－6受体(sIL－6R)的存在下，与IL－1协同刺激关节软骨酶的产生及增强各种酶的反应活性，诱导软骨细胞产生过氧化反应，导致胶原酶对胶原的降解，并且促进软骨吸收，以及基质金属蛋白酶(MMPs)对基质蛋白多糖的消化并由此引起基质水分的丧失［5］。已有研究发现，IL－6水平与滑膜炎程度密切相关，提出检测滑液中的IL－6可用于估计滑膜炎的情况［6］。

TNF－α可促进关节软骨中基质金属降解酶的分泌，抑制软骨细胞合成Ⅱ型胶原和蛋白聚糖，引起软骨基质的降解，诱导关节软骨细胞的凋亡［7］。基质的降解导致软骨细胞无法从内环境中获得充分的营养，从而抑制软骨细胞增殖和合成软骨基质，出现基质－软骨细胞之间的恶性循环从而促进软骨细胞糖酵解及凋亡，形成了KOA典型的病理变化即关节软骨的退化。本研究显示在KOA的中期关节液中IL－6水平明显增高，Ⅳ度患者IL－6水平达到顶峰，当病情进一步加重，关节间隙进一步减小甚至消失时，则逐渐下降;而TNF－α水平则随着病情的加重逐步升高。Venn等［8］研究发现，早期KOA的滑液中IL－6水平与软骨蛋白聚糖合成能力增高呈正相关，而在疾病晚期软骨蛋白聚糖合成能力逐渐下降，导致IL－6水平降低。本研究结果提示，在Ⅲ度KOA患者关节间隙开始出现狭窄时，软骨细胞代谢开始活跃，这时关节液中IL－6水平较高;在Ⅳ度时出现关节狭窄明显时IL－6水平达到顶峰，说明此时软骨基质虽破坏明显，但软骨细胞的分解及合成均相应增加;在KOA的晚期，由于软骨基质完全被破坏，软骨细胞蛋白聚糖合成能力明显降低，关节液中IL－6水平也明显下降。说明IL－6的水平可能与软骨基质的含量相关，可作为一种临床早期诊断KOA的参考性观测指标而引起重视。关节液中TNF－α水平在Ⅲ、Ⅳ度时升高，到晚期升高显著，说明与病情严重程度有关。因此关节滑液中IL－6、TNF－α水平变化，可作为监测KOA病情变化、评价疗效的指标之一。

3.2 关节镜下行关节清理术对KOA治疗的优缺点随着微创技术的不断进步，目前对大多数早中期KOA患者常采用膝关节镜下治疗。关节镜下清理术具有微创、可直视下观察KOA病变的情况、术后恢复快等优点，由于清除了关节内病损组织、机械性运动障碍因素，起到止痛及改善关节功能的作用［14］;通过关节镜下冲洗，可清除关节腔内病变组织产生的炎性因子、有害代谢产物、免疫复合物和酶，从而打断其对关节软骨、滑膜产生损伤的恶性循环［15］，达到缓解症状的目的。但关节镜手术要求较高，要取得良好疗效，早期治疗是关键，需要严格把握适应证，对手术人员技术要求较高，术后可能出现的并发症导致患者依从性较低，需在专业医生指导下进行功能锻炼。有研究显示，尽管关节镜下清理术对KOA有肯定的近期疗效，但却不能完全去除病因，KOA的病理损害仍难以逆转，没有明确的证据表明关节镜术可以治愈或阻止KOA的发展［16］。

本研究尽管选择了部分年龄较大、病程较长、症状较重的患者，仍显示关节镜下关节清理术是治疗KOA的一种较好治疗方法，术后TNF－α和IL－6水平均明显降低，且术后Lysholm膝关节功能评分较术前明显增高;术后6个月疼痛复发率仅为8.0%，术后12个月疼痛复发率虽增高，但主要集中在Ⅴ、Ⅵ度患者，说明选择好适应证可有效避免术后复发，对于重度KOA患者来说，选择合理的术式亦可取得较好的近期效果;术后关节腔内注射透明质酸钠，可有利于软骨再生及关节润滑，能有效促进术后恢复。

3.3 分度流程化治疗KOA的作用机制分析有研究显示，在KOA的发病过程中，滑膜的炎性介入是加速软骨退变且诱发临床症状的重要因素之一［17］，滑膜组织的炎症、关节软骨的退变以及自由基的改变是导致KOA的病理学基础，如何阻断这些病理环节是防治KOA的关键。

Velio［18］将医用臭氧注射进入关节腔，臭氧能抑制蛋白水解酶，诱导抗氧化酶的产生进而促进关节软骨的合成，通过强氧化作用及刺激细胞因子释放清除关节内炎性因子，同时抑制炎性递质前列腺素(PG)的合成，从而减轻炎性程度达到减轻疼痛的目的。本研究参考文献［1］，在KOA的早期或关节疼痛基本控制后给予低浓度的臭氧，结果显示得到很好的治疗效果，但对于不同浓度臭氧对关节内环境的影响有待进一步研究。

曲安奈德为人工合成的中效肾上腺皮质激素，多应用于关节炎、肌腱炎的急性期，能通过抑制IL－8和TNF－α的合成减轻局部炎性反应，同时抑制成纤维细胞的增生，降低胶原的沉积从而抑制滑膜肉芽组织形成，能有效消退关节积液，达到改善症状的目的［14］。但如果关节内注入过量或间隔时间过短，可抑制软骨糖蛋白合成，加速关节退变，增加感染的发生机会。透明质酸钠在关节运动缓慢时起润滑作用，在运动加速时起震荡吸收作用。关节腔注射透明质酸钠能够显著降低关节滑液中TNF－α水平，有利于缓解、减轻KOA的炎性反应［19－21］。本研究在关节腔内注射臭氧和曲安奈德控制关节积液，疼痛后再注射透明质酸钠，同时给予股四头肌功能锻炼增加膝关节的稳定性、支架外固定避免因疼痛消失导致关节过度活动造成对关节的进一步损害。

本研究结果显示:对KOA患者进行分度流程化治疗与关节镜下治疗比较，对关节内IL－6、TNF－α含量变化的影响无明显差异，两组Lysholm评分均明显上升。与其他非手术治疗方法类似，分度流程化保守治疗［1］虽不能根治KOA，但能明显缓解症状，随访观察显示，患者临床症状能够在治疗后2～3 d内明显缓解并能维持6～15个月，随访期间患者很少甚至不必使用非甾体类抗炎镇痛药物。由于操作简便，多数患者再次出现症状时仍乐意首选。

3.4 分度流程化治疗问题与展望本研究显示，分度流程化治疗KOA取得了一定疗效，不同的细胞因子其高峰表现在KOA不同时期，通过改变该时期的细胞因子水平，可明显减轻KOA的临床症状。通过本研究初步了解了KOA病理生理方面的部分机制，但对于不同时期通过针对性阻断某种细胞因子的作用来进行治疗尚有待进一步的深入研究;关节内同时注射臭氧与曲安奈德对滑膜炎症的影响、软骨的变化规律、软骨细胞与基质的代谢变化需要进一步行病理学研究。

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Effect of Graded and Processized Conservative Treatment on the Joint Function of Patients W ith M oderate and Severe Knee Osteoarthritis

NINGWei－quan，TA
N Jin，PENG Shui－jiao，et al．Department of Orthopaedics，the Second Hospital of Xiangtan，Xiangtan 411100，China

Objective To investigate the effect of graded and processized conservative treatment on the joint function of patients with moderate and severe knee osteoarthritis and compare its efficacy with arthroscopic treatment．Methods We enrolled 44 patients(53 knees)with moderate and severe knee osteoarthritis who accorded with the inclusion criteria and were admitted into the Second Hospital of Xiangtan from March 2010 to June 2013．Using random number tablemethod，23 patients (28 knees)were assigned into graded and processized conservative treatmentgroup and 21 patients(25 knees)were assigned into arthroscopic group．Follow－up visitswere conducted on the patients，comparison wasmade between the two groups in Lysholm score and recurrence rate，and the levels of IL－6 and TNF－αin synovial fluid were examined．Results The two groups had higher Lysholm score 1，3，6 and 12 months after treatment than that before treatment(P＜0.01);the two groups were not significantly different in Lysholm score at different time points(P＞0.05)after treatment．The two groupswere not significantly different in the levels of IL－6 and TNF－αin synovial fluid before treatmentand 1month after treatment(P＞0.05);the levels of IL－6 and TNF－αin synovial fluid 1 month after treatment of the two groups were significantly different from those before treatment(P＜0.05)．The two groups were not significantly different in the recurrence rate of knee joint ache 3，6 and 12 months after treatment(P＞0.05)．Conclusion Graded and processized conservative treatmentand arthroscopic treatmenthave similar efficacy and both can alleviate clinical symptoms of knee osteoarthritis．Graded and processized conservative treatment is simpler and easier in practice than arthroscopic treatment，thus it ismore acceptable by patients．

Osteoarthritis，knee;Palliative care;Hyaluronic acid;Arthroscopes;Recurrence;Recovery of function

R 684.3

A

10.3969/j.issn.1007－9572.2015.29.017

2015－06－20;

2015－08－10)

(本文编辑:赵跃翠)

湘潭市科技局科技指导性项目(ZJ20131031)

411100湖南省湘潭市二医院骨科

分度流程化治疗组和关节镜组治疗后1、3、6、12个月时Lysholm膝关节功能评分均高于治疗前，差异有统计学意义(P＜0.01);但两组治疗后不同时间点Lysholm膝关节功能评分比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)。两组患者治疗前及治疗后1个月时关节液IL－6和TNF－α水平间差异均无统计学意义(P＞0.05);治疗后1个月，两组IL－6和TNF－α水平均较治疗前降低，差异有统计学意义(P＜0.05)。两组患者治疗后3、6、12个月时膝关节疼痛复发率比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)。结论分度流程化保守治疗与关节镜治疗中重度KOA的效果相当，均能有效缓解KOA的临床症状，且较关节镜治疗简单易行，易被患者接受。